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构建第一批星系 -- 第2章. 星暴主导 6 < z < 12 星系的恒星形成历史

Building the First Galaxies -- Chapter 2. Starbursts Dominate The Star Formation Histories of 6 < z <12 Galaxies

Alan Dressler, Marcia Rieke, Daniel Eisenstein, Daniel P. Stark, Chris Burns, Rachana Bhatawdekar, Nina Bonaventura, Kristan Boyett, Andrew J. Bunker, Stefano C… 展开作者

Alan Dressler, Marcia Rieke, Daniel Eisenstein, Daniel P. Stark, Chris Burns, Rachana Bhatawdekar, Nina Bonaventura, Kristan Boyett, Andrew J. Bunker, Stefano Carniani, Stephane Charlot, Ryan Hausen, Karl Misselt, Sandro Tacchella, Christopher Willmer

AI总结:

本研究使用 SEDz* 代码分析了 894 个 6<z<12 星系的 SEDs,发现星暴主导了这一时期的恒星形成历史,并证实了四种 SFH 类型,同时探讨了环境对 SFH 的影响。

摘要:

我们使用 SEDz* ——一个旨在绘制 6<z<12 星系恒星形成历史(SFHs)的代码——来分析 JADES 在 GOODS-S 场通过深度 JWST/NIRCam 成像观测的 894 个星系的 SEDs。我们展示了 SEDz* 如何使用恒星族模板匹配观测到的 SEDs,并绘制每个时期的贡献图以确认该技术的稳健性。大多数 SFHs 的良好 SED 拟合证明了模板与首批星系中恒星的兼容性——正如预期的那样,因为它们的光主要来自主序 A 型星,没有主序后复杂性,且对重元素组成不敏感。我们证实了 Dressler(2023) 的早期结果:(1) 四种恒星形成历史类型:SFH1——爆发;SFH2——随机;SFH3——“连续”(3 个时期);SFH4——“持续”(4-6 个时期);(2) 星暴——包括单次和多次——在这一宇宙历史的关键时期占主导地位(约 70%),尽管更长的 SFHs(0.5-1.0 Gyr)贡献了累积恒星质量的三分之一。这 894 个 SFHs 对 SFH1-4 分别贡献了 log M/Msun = 11.14, 11.09, 11.00 和 10.60,到 z=6 时该场累计达 4x10^11 Msun。我们提出,缺乏上升的 SFHs 可以解释为在我们测量的每个 SFH 之前持续数千万年的强烈尘埃笼罩的恒星形成阶段。我们没有发现 SFH 类型与大尺度环境有强烈的依赖关系,然而,发现一个由 30 个星系组成的紧凑星系群(其中 11 个在 z=11-12 首次发生恒星形成)表明,长的 SFHs 可能在罕见的致密环境中占主导地位。

英文摘要:

We use SEDz* -- a code designed to chart star formation histories (SFHs) of 6<z<12 galaxies -- to analyze the SEDs of 894 galaxies with deep JWST/NIRCam imaging by JADES in the GOODS-S field. We show how SEDz* matches observed SEDs using stellar-population templates, graphing the contribution of each epoch-by-epoch to confirm the robustness of the technique. Very good SED fits for most SFHs demonstrates the compatibility of the templates with stars in the first galaxies -- as expected, because their light is primarily from main-sequence A-stars, free of post-main-sequence complexity and insensitive to heavy-element compositions. We confirm earlier results from Dressler(2023): (1) Four types of star formation histories: SFH1 -- burst; SFH2 -- stochastic; SFH3 -- `contiguous' (3-epochs); and SFH4 -- `continuous' (4-6 epochs); (2) Starbursts -- both single and multiple -- are predominate (~70%) in this critical period of cosmic history, although longer SFHs (0.5-1.0 Gyr) contribute one-third of the accumulated stellar mass. These 894 SFHs contribute log M/Msun = 11.14, 11.09, 11.00, and 10.60 for SFH1-4, respectively, adding up to 4x10^11 Msun by z=6 for this field. We suggest that the absence of rising SFHs could be explained as an intense dust-enshrouded phase of star formation lasting tens of Myr that preceded each of the SFHs we measure. We find no strong dependencies of SFH type with the large-scale environment, however, the discovery of a compact group of 30 galaxies, 11 of which had first star formation at z=11-12, suggests that long SFHs could dominate in rare, dense environments.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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